El concreto es el resultado de mezclar arena (agregado fino), grava (agregado grueso), agua y un agente cementante, por lo regular cemento portland o alguno de los tipos estandarizados de cemento existentes.

Sin embargo existen otros agentes cementantes como los son las escorias de alto horno, cenizas residuales de procesos de combustin, arenas con slices activos, cal y en general cualquier mezcla que presente los tres elementos bsicos para una reaccin puzolanica: Aluminio Calcio Silicio

El que se presenten los tres elementos

anteriores no significa que reaccionen

espontneamente, para que se lleven a cabo las reacciones de fraguado, los compuestos de dichos elementos

deben de presentar actividad qumica.

Primeramente conozcamos como se

llega a la integracin de los

componentes en las matrices

cementantes del concreto y en general

de cualquier mezcla con reacciones

puzolanicas.

Cal:

Materia prima: Caliza

Calcinacin a 1100C

Formacin de CaO

Se agrega agua para

formar cal hidratada Ca(OH)2

Listo para uso

Cemento:

Materia prima: Caliza o margas, arcilla (por lo

regular caoln), Fierro como

catalizador

Calcinacin a 1320C

Formacin de complejos

deshidratados de

silicoaluminatos y CaO

Adicin de yeso para

controlar velocidad de

hidratacin

Listo para utilizacin

Primeramente debemos comprender

que tanto el cemento como la cal

tienen una completa compatibilidad

qumica, el agregar cal al concreto

tiene su origen en el tipo de

problemtica que se quiere resolver o

en las propiedades que se quieren

modificar.

Al agregar entre un 3% y 7% de cal con

respecto al peso de cemento en el

concreto, la mezcla se vuelve muy

fluida, permitiendo bajar los costos de

vibracin y en el caso de cimbras

encofradas permite que el concreto

llegue hasta las zonas ms inaccesibles,

evitando costos extras de reparacin al

retirar la cimbra

Es importante mencionar que la cantidad

de agua inicial en la mezcla se modifica

(aumenta), sin embargo la disponibilidad

de Calcio extra provoca una mayor

formacin de bisilicatos clcicos que son

los responsables de la resistencia del

concreto, en la prctica el diseo de

resistencia normalmente aumenta.

Debido al pequeo tamao de partcula

de la cal, el poro se reduce formando

monolitos impermeables, con el tiempo el

hidrxido remanente forma otra matriz de

Carbonato de calcio que aumenta la

resistencia en el largo plazo.

El sistema cal-cemento del concreto, forma una excelente barrera de proteccin al ataque qumico, presenta resistencia a los sulfatos, en general a los cidos, a las eflorescencias (salitre; formado principalmente por sales de origen amoniacal, sodio y potasio) as como a los compuestos de fosforo.

ste sistema ha sido utilizado con gran xito en la fabricacin de drenajes municipales e industriales.

Algunos de los proyectos que han

utilizado en Mxico la proteccin

qumica: Cimentacin de turbinas de la nueva central

termoelctrica Mitsubishi en Puerto Madero.

Instalaciones de la marina en puerto Punta Peasco Sonora.

Ampliaciones en el puerto de Veracruz.

Desarrollo Puente del Mar Grupo Geo, Acapulco.

Desarrollo Los Hroes, Grupo Sadasi, Edo-Mex.

Ampliacin de red de drenaje municipal Puebla, Puebla.

Una de las aplicaciones ms

interesantes y menos difundidas es la

capacidad que tiene la cal para evitar

la corrosin del acero en el concreto.

Para explicar lo anterior es necesario

profundizar un poco en el fenmeno de

la corrosin, que presenta siempre un

problema de tiempo de vida en las

estructuras.

La corrosin es en ltima instancia un

fenmeno elctrico, las estructuras que

contienen metales y el caso especfico

del acero de refuerzo se degradan por

su capacidad de conducir la corriente

elctrica, dando origen a reacciones de

tipo electroqumico.

Solo existen tres maneras de controlar la

corrosin:

Pasivacin

Proteccin Catdica

Alcalinizacin de soluciones

Cuando el ambiente que rodea al acero (Fierro), se torna altamente alcalino, los compuestos que se forman no pueden pasar a formas oxidadas de tal manera que se forma un sistema pasivo, el cual dura mientras el pH se mantenga elevado, un concreto adicionado con cal adecuadamente forma una capa de Fe2O3 o en su caso de Fe3O4 internamente sobre el acero de refuerzo, impidiendo su posterior degradacin, aunque el sistema ya no tenga cal disponible, la capa interna impide la corrosin.

En un buen diseo de mezcla la

resistencia aumenta si no se mueven

otros parmetros, lo que se hace

normalmente es ajustar la cantidad de

agregados y arena o cemento de

manera a que se alcance la resistencia

requerida con las propiedades

modificadas que se necesitan.

Por ltimo lo que siempre se recomienda es que se

hagan ensayos preliminares, sobre todo en

grandes proyectos, por un lado para optimizar las

formulas y los materiales y por otro para detectar

otras variables que intervienen como lo son las

arenas activas vs pasivas, contaminantes en los

agregados, presencias de componentes que

puedan intervenir en la reaccin y diseos

utilizando simultneamente otros modificadores

del comportamiento, ya sea acelerantes o

retardantes de fraguado, aditivos de alta

resistencia, silicas micronizadas o usos de

cementos especiales como los vidriados,

semitransparentes o blindados.